厦门大学物理化学（一）期末试卷2007级

厦门大学《物理化学（一）》课程（中文班）试卷 化学化工学院 化学 系2007＿年级 化学/高分子专业

主考教师： 陈良坦 黄令 李海燕 试卷类型：（A卷） 一、选择题 ( 共10题 20分 )

1-1. 根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式：

μB= μB*(T,p) + RT lnxB， μA= μA*(T,p) + RT lnxA

下面叙述中不正确的是：

(A) μA*(T,p) 是纯溶剂在所处 T, p 时的化学势

(B) μB*(T,p) 是 xB= 1，且仍服从亨利定律的假想状态的化学势，而不是纯溶质的化学势 (C) 当溶质的浓度用不同方法（如 xB, mB, cB）表示时，μB*(T,p)不同，但?B不变 (D) μA*(T,p) 只与 T, p及溶剂的性质有关, μB*(T,p) 只与 T, p及溶质的性质有关

1-2. H2O-NaCl-Na2SO4的三元系中,Na2SO4和H2O能形成水合物Na2SO4·10H2O (D),在DBC区中存在的是: (A) 水合物D和溶液 (B) 水合物D和纯Na2SO4及纯NaCl三相共存 (C) 水合物D,NaCl和组成为F的溶液 (D) 纯NaCl,纯Na2SO4和水溶液

1-3. 在 101 325 Pa 的压力下，I2在液态水和 CCl4中达到分配平衡 (无固态碘存在)，则该体系的自由度数为: (A) f*= 1 (B) f*= 2 (C) f*= 0 (D) f*= 3

1-4. 如图所示,当物系点在通过A点的一条直线上变动时,则此物系的特点是:

1

(A) B和C的百分含量之比不变 (B) A的百分含量不变 (C) B的百分含量不变 (D) C的百分含量不变

1-5. 对正规溶液和无热溶液特性的描述，下述哪一种是错误的： (A) 正： HE>> TSE 无：HE<< TSE (B) 正： SE = 0 无：HE = 0 (C) 正： GE = -TSE 无：GE = HE

(D) 正： GE = HE 无：GE = -TSE

1-6. 在 298 K 时，A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解，遵守亨利定律，亨利常数分别为 kA和 kB，

且知 kA> kB，则当 A 和 B 压力（平衡时的）相同时，在一定量的该溶剂中所溶解的关系为：

(A) A 的量大于 B 的量 (B) A 的量小于 B 的量 (C) A 的量等于 B 的量 (D) A 的量与 B 的量无法比较

1-7. 对二级相变而言，则

（A）?相变H=0，?相变V<0 （B）?相变H<0，?相变V=0 （C）?相变H<0，?相变V<0 （D）?相变H=0，?相变V=0

1-8. NaCl 水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时，该体系的自由度是： (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

1-9. 自然界中，有的高大树种可以长到 100 m以上，能够提供营养及水位到树冠的主要动力是什么？ (A) 树内体液含盐浓度高，渗透压大

(B) 树干中微导管的毛细作用

2

(C) 因外界大气压引起的树干内导管的空吸作用 (D) 营养和水分自雨水直接落到树冠上

1-10.

已知 A 和 B 可构成固溶体，在 A 中，若加入 B 可使 A 的熔点提高，则B在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 (A) 小于 (B) 大于 (C) 等于 (D)不能确定

二、计算题 ( 共 4题 40分 )

11.10 分

D格拉泽（D·Glaser）博士由于发明“起泡室”而获得了1960年的物理诺贝尔奖金。“起泡室”是通过核子辐射在过热水中形成一连串的气泡而工作的。如果一个“起泡室”内装有150℃的热水，计算起泡室内气

?压的极限值？在辐射通过之前，室内的压力必定降到这极限值以下。?vapHmmol-1 (H2O)=41.0kJ·

12. 10分

在308.15 K, 乙醇(1)和氯仿(2)组成两组分溶液，该溶液的蒸气压与液相组成x ,气相组成 y之间的关系，由实验测得列表如下：

假定蒸气为理想气体，当乙醇在溶液中的摩尔分数为 0.6 时， (1) 以纯液为标准态，计算乙醇和氯仿的活度及活度系数； (2) 以极稀溶液为标准态，计算氯仿的活度和活度系数。

13. 10 分

水和某有机化合物B构成完全不互溶的混合物体系，在外压为97.9 kPa下于90°C沸腾。馏出物中有机液体的质量分数为0.70。已知90.0°C时水的饱和蒸气压为70.1 kPa。试求： (1)90°C时，该有机液体的饱和蒸气压pB；

(2)该有机物的摩尔质量MB。

14. 10 分

298 K时,有一浓度为 xB的稀水溶液，测得渗透压为1.38×106 Pa，试求： (1) 该溶液中物质B的浓度xB为多少？ (2) 该溶液的沸点升高值为多少？ (3) 从大量的该溶液中取出1mol水来放到纯水中,需作功多少? 已知水的摩尔蒸发焓 ΔvapH m= 40.63 kJ?mol-1，纯水的正常沸点为 373 K。

3

$?

三、问答题 ( 共 3题 40分 )

15. 15 分

（1）利用吉布斯－杜亥姆方程(?nd?iii?0)导出吉布斯－杜亥姆－马居尔方程

??lnfA???lnfB??????

??lnxA?T,p??lnxB?T,p上式中，f表示逸度。

（2）利用导出的公式证明：若可用压力代替逸度，则在二组分理想混合物中，如果A服从拉乌尔定律，则B也服从拉乌尔定律。 16. 15 分

FeCl2(s)和KCl(s)的熔点分别为677℃和776℃，两者在一定温度时可形成稳定化合物KFeCl3(s)和不稳定化合物K2FeCl4，其中，KFeCl3(s)在393℃熔化，K2FeCl4的转熔温度为399℃。两个低共熔点的组成和温度是xFeCl2 (摩尔分数)=0.38，t=351℃；xFeCl2=0.54, t=380℃。K2FeCl4转熔线上液相的组成为xFeCl2=0.34。 （1）请绘制相图，标出相图中各区的相态；

（2）画出xFeCl2=0.36从400℃缓慢冷却到300℃的步冷曲线并标出相应的相。

17. 10 分

请根据所学热力学有关知识回答下列问题：

（1）有人说，稀溶液中溶剂的凝固点下降是因为溶质的加入引起溶液中熵增加的结果。这种说法是否有道理？请加以说明。

（2）请从超额吉布斯自由能GE的定义出发，说明能形成最低共沸物的2组分体系，其GE>0；若该溶液是正规溶液，则最低点对应于x?

1处。提示：对正规溶液GE?w?x1x2，w为常数。 2 4

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